谁有黑色磷化的工艺、配方?

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请问:谁有黑色磷化的工艺、配方，谁有啊？
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mideas

钢铁中温黑色磷化新工艺
5 b8 `" Z" O+ [# P% A$ o0 v摘  要：本文介绍了一种Zn-Ni系黑色磷化新工艺。它可在50~60℃下形成均匀细致、耐蚀性好、具有防腐装饰、减摩、吸光、消光、吸散热、绝缘等优良性能的黑色磷酸盐转化膜。且工艺稳定、流程简单、成本低廉，成膜速度快
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关键词：黑色磷化、发黑、黑色金属材料、中温
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A New Black Phosphating Process at Middle-
) y! @3 l8 K3 @. w, ^Temperature for Iron and Steel
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+ K* H- \4 I1 u4 vAbstract：The paper was introduced a new phosphating process in Zn-Ni series phosphatizing agent at 50~60℃. By this process, the homogeneous fine black phosphatization film, with good properties such as antirust, decoration, antifriction, light elimination and absorption, heat dissipation and absorption, insulation, could be obtained. This process was stable and simple. the cost was low and the speed of film formation was rapid.

Keywords: black phosphating, black treatment, iron and steel, medium temperature

    长期以来，黑色金属材料（包括钢铁、铸铁）表面发黑通常采用高温氧化。该工艺溶液体系稳定，操作要求不高，膜层外观美。但同时存在着不可克服的缺陷：能耗大，效率低，耐蚀性不及磷化膜，且铸铁件发黑通常为黑褐色或红褐色。不同材料处理后的颜色不能达到一致。特别是对操作工人的劳动环境和环保造成很大的危害和破坏（存在致癌物、产生大量碱雾）等。针对这些迫切需要解决的缺陷，我们研究开发了常温发黑技术。该技术具有节能、操作简单、成膜时间短等优点。但也存在着比较明显的缺陷：前处理要求高，对钢铁材料的选择性比较强。对弹簧钢、热处理淬火后的钢等能得到各种指标都与高温碱性氧化相当或更好的黑色膜，但对大多数钢铁材料，相对碱性氧化来说，耐磨性、耐蚀性能要差。
5 i/ K% V6 g* A7 {+ q4 c2 q    为了能得到一种耐磨性、耐蚀性好，颜色均匀一致的黑色膜，我们吸取了磷化工艺和常温发黑工艺成膜的优点，经过了大量的试验，1992年我们研究出了中温黑色磷化新工艺，并投入了大批量生产。

1.黑色磷化机理探讨
    黑色磷化的关键是如何使磷化膜黑色化问题。我们曾用活性硫作预浸处理，钢铁工件在含活性硫的酸性溶液中进行预处理，基体表面在活性硫的作用下生成黑色硫化亚铁，然后在一定条件下进行磷化处理，在钢铁表面就生成了黑色磷化膜。经过一段时间的试生产后，我们发现该预浸液不够稳定。活性硫离子易生成单质硫析出，影响工件外观。因此我们又进行了其它方法的试验，最后我们研制成了YH-845Ⅱ预浸剂。该剂由多种盐、酸、活性剂、促进剂等组成，在钢铁基体表面进行氧化还原反应后生成无数致密、乌黑的晶核，该晶核能加速磷化反应，细化磷化膜结晶，在短时间内形成一层连续、均匀、致密的黑色磷化膜。磷化工艺采用Zn-Ni系磷化，该工艺具有结晶细、膜层致密均匀的特点，具有很好的耐蚀性、减摩性，与涂层的结合力强。因此，同一磷化槽既可用于黑色磷化，又可用于喷塑前磷化。

2.黑色磷化新工艺

2.1黑色磷化工艺流程
除油→水洗→水洗→除锈→水洗→水洗→预浸→水洗→磷化→水洗→热水洗→自然干燥→封闭→检验

2.2黑色磷化、喷塑前磷化、普通磷化、高温碱性氧化、常温发黑工艺和性能比较（表1、表2）。

表1、黑色磷化、喷塑前磷化、普通磷化、高温碱性氧化、常温发黑工艺比较（略）

表2、几种化学转化膜性能比较
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: J) `1 P' G5 F/ ]( P项 目 磷化膜  碱性氧化膜  常温发黑膜  黑色磷化膜
/ |3 Z* L! s) o) \* w) y外观 灰深灰色 黑深黑色\红褐色  黑色     深黑色
装饰性  差       良             优        优
# x, q5 {. ?3 U色泽耐久性 良    良             中        优
4 U( [. s. B' Q/ _+ c/ a耐蚀性  良       中             中        优
3 p& R) V( U. j5 N. o$ f耐磨性  优       优             中        优
绝缘性  优       差             差        优
吸散热性 良      良             良        优
减摩性  优       差             差        优

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* O: H" H/ ]6 g% F% @9 I" {9 w5 z2.3采用黑色磷化新工艺的优点：
⑴YH-845Ⅱ预浸剂无需测定，生产过程中只要适量添加浓缩液即可长期使用，工艺易于控制，质量稳定。且1kg预浸剂黑化面积可达6~6.5m2，成本低廉。
⑵磷化膜结晶均匀、致密，耐蚀性好，外观为均匀一致的深黑色，装饰性好。
⑶对不同的材料和热处理方法，颜色一致性好，产品质量稳定。
⑷磷化温度低、时间短，生产效率高。
⑸生产过程中无毒物排出，有利于三废治理。
& o; ^  J& {( P* t⑹黑色磷化膜具有优异的减摩性（即减小摩擦系数，降低摩擦阻力）、耐磨性、良好的绝缘性、吸散热性和耐热性能。
⑺黑色磷化工艺中的磷化部分可以单独使用，它能得到均匀的灰色磷化膜，用于喷塑前的磷化。
⑻黑色磷化和喷塑前磷化可根据磷化时间不同控制磷化膜厚度。
⑼黑色磷化膜工艺流程简单，在我厂实际生产中，去掉一只厚膜（普通）磷化槽，加上一只预浸槽，整条生产线没改动。
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3.黑色磷化膜的技术条件
    黑色磷化膜技术条件主要由外观、单位面积上的膜层质量、耐蚀性等这些具有化学转化膜特性的几个方面组成。物理、机械性能方面的特性可根据不同产品的技术特性、使用条件等确定。我厂黑色磷化生产的主要产品是葫芦上除罩壳以外的各类零件，其技术条件如下：

3.1外观
- y# T/ K% L8 n2 M' Q* E( S    黑色磷化膜结晶致密、连续、均匀，颜色为黑色至深黑色，不允许膜层疏松，晶粒粗大、浮灰，不允许膜层出现花斑及明显色差，不允许浮色、脱色（按GB11376检测）。

3.2 膜重
- f! E" t( ^& Y/ F3 l* a    单位面积上的膜层质量为5~15g/m2（按GB9796检测）。
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3.3耐蚀性
    点滴试验：硫酸铜混合试剂快速测试，试液变色时间大于3min。
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    我厂生产的黑色磷化零件，测试结果表明，膜层质量完全符合有关标准规定，结果见表3。

表3、黑色磷化膜测试数据
测试项目    执行标准    技术要求      测试结果
外 观       GB11376  结晶连续均匀   符合标准要求
色 调       GB11376  黑色至深黑色    深 黑 色
膜层质量     GB9792     5~15 g/m2      8~13g/m2
$ f- f, @. H7 x0 }7 S5 m2 ^硫酸铜点滴试验GB5936     ＞3min        ＞5min

4.结论
4.1黑色磷化膜结晶均匀、致密，不同材质颜色一致性好，产品质量稳定。
4.2黑色磷化膜色泽为深黑色，其耐蚀性、耐磨性、减摩性等各项性能均超过高温氧化膜。该工艺对提高产品质量、降低生产成本、改善工作环境，增强市场竞争力有明显的经济效益和社会效益。
4.3黑色磷化和喷塑前磷化在同一磷化槽中加工，可以缩短工艺流程、简化工艺、节约投资。
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[参 考 文 献]
7 o) X; b. {1 T9 l" ]. c[1]  电镀手册.国防工业出版社.1986
[2]  卢燕平.金属表面防蚀处理.北京科技大学出版社.1989
[3]  梁梦兰.表面活性剂和洗涤剂.科学技术文献出版社.1990
( d! w3 a$ T3 u; t% o  f[4]  叶新.钢铁的快速发黑处理.材料保护.1984.94(5).29
# r- Z' Y. U6 C$ Q( k+ Q[5]  张晓明.铝及铝合金镀（黑色）硫化镍. 材料保护.1985.96(1).25
[6]  周谟银.金属通用的黑化处理方法. 电镀与精饰.1985.7(5).35
[7]  秦尔华.钢铁的常温发黑.电镀与精饰.1991.13(2).27
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[ 本帖最后由 mideas 于 2007-11-17 18:13 编辑 ]

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　在磷化工序中，由于各个磷化液生产厂家和就应用厂家基于不同的性能要求，涉及不同配方的磷化液在磷化工艺中应用。但规模商品化应用的也仅只有几大主要类型，如轻铁系、锌系（含改性锌系如三元系）、锰系、锌钙系，所采用的的促进剂基本都是钼酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯酸盐、有机硝硝基化合物等。磷化处理温度通常为常温型5～30℃，低温型35～45℃，中温型50～70℃。

) P& z# K7 N( W　　在磷化配方中，大家也许还经常可见到“三合一”、“四合一”，即除油除锈磷化钝化综合处理剂，这里不作叙述。
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　　1 配方组成及性能

　　1.1 常温低温型磷化
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/ l+ r. |8 Y5 W# p  v4 z　　常温磷化是不加温磷化，温度范围是5～30℃。低温磷化通常指磷化温度为35～45℃的磷化工艺，在有些情况下即使温度偏高偏低一点，也认为是低温磷化，尚无统一的标准。常温低温磷化绝大部分以轻铁系磷化、锌系磷化为主，当然也有改进型，如在锌系磷化中加入Mn2+、Ca2+、Ni2+等改性，仍习惯称之为锌系磷化。

　　铁系轻型磷化形成彩色或灰色磷化膜。轻铁系磷化不能形成厚膜，膜重总是在1g/m2以下。它与涂漆配套的一个显著特点是使漆膜的抗弯曲、抗冲击性能特别好。一般优于其他类型如锌系、锰系、锌钙系磷化。轻铁系磷化槽液还有一些独特的优点，即不需要表面调整；磷化沉渣特别少；槽液工艺范围宽，管理方便，但不足之处是耐盐雾性能稍差。轻铁系磷化可与粉末、涂启、阳极电泳配套，但不适合硝基、过氧乙烯底漆配套，而锌系磷化配套范围要广些。

9 \! j$ x' _; r- `$ Y　　有一种脱脂-磷化“二合一”的轻铁系磷化，其槽液成分基本与常规轻铁系磷化相同，只不过额外加入一些表面活性剂起脱脂作用，通常以喷淋方式使用，当然还需加一定的消泡剂。这种脱脂-磷化“二合一”工艺，在国内外都有应用：还有一类高游离酸度（含有较高浓度的磷酸）的轻铁系磷化，同样形成轻铁系磷化膜，它同时还可以兼顾除油除锈功能。这种轻铁系除油除锈磷化液与那些不水洗型“三合一”、“四合一”有着本质区别，真正形成了轻铁系磷化膜。

" `  ~$ c# `, Z+ y; C　　常温低温锌系磷化是使用非常广泛的一种磷化工艺，特别是在家用电器行业，低温锌系磷化完全占有统治地位。甚至在汽车行业，低温锌系磷化也占有一定的比重。常温低温锌系磷化一般需要胶体钛表面预处理，一则细化磷化晶粒形成薄型磷化膜；二则提高磷化成膜速度。低温锌系磷化经表面胶体钛调整预处理的工件，在35～45℃温度范围内，喷淋时只需1～2min，浸泡也只需要3～8min即可形成均匀完整细致的磷化膜，膜重1.5～2.5g/m2，通过调节游离酸度等方法可稍微增加膜厚。常温低温磷化与各类涂漆均具有很好的配套性。

　　1.2 中温型磷化

　　中温磷化通常是指处理温度50～70℃的磷化工艺，温度范围偏高偏低一些也可属于中温磷化之列。中温磷化用于漆前打底，主要是锌系、锰系、锌钙系磷化三大类，它们在工业应用中占有最大的份额。

5 _5 K* c( H) q0 L9 Q* {- t' Q. m　　中温锌系磷化是所有各种类型磷化中应用最为普遍的一种磷化工艺，在涂装行业，它与各类涂装的配套性均好。中温锌系磷化大部分是NO3-单独作为促进剂（在中温50～70℃，NO3-氧化过程中会自动产生NO2-，成为自生NO3-/ NO2-促进剂体系），NO3-含量，通常大于15g/l。采用NO2-或ClO3-与NO3-混合型促进剂可大幅度提高成膜速度，并使磷化膜细密。但NO3-、NO2-、ClO3-三种类型的促进剂均可单独或混合使用，要视具体情况来作出选择。在中温锌系磷化工序中，即使不经过表面调整处理也能形成均匀完整的磷化膜。但表面调整处理可提高磷化速度和细化磷化晶粒，形成细密磷化膜。表面调整可选用胶体钛型或草酸型，草酸型表调还具二次除锈的功能。中温锌系磷化是一种传统的成熟工艺，槽液控制简便，通过选择不同的促进剂、表面调整工序、酸比可获不同的成膜速度和厚度的磷化膜。
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　　在当今汽车行业，比较流行低锌磷化（锌含量在1.5g/l以下）。低锌磷化与阴极电泳配套性好，可充分发挥阴极电泳的优势。在发达国家，高档一些的汽车大都采用低锌磷化。一般在低锌磷化液中还加入Mn2+、Ni2+，一则是为了提高耐蚀性，二则是为了能形成颗状磷化晶粒的磷化膜。低锌磷化一般采用NO3-/NO2-促进剂体系，处理温度50～60℃磷化膜重1.5～2.5g/m2.
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　　纯锰系磷化在涂装行业应用不多，它主要用于防锈与润滑。在涂装行业锌锰系磷化有一定的市场，磷化膜的颜色要比锌系深。常规锌锰系磷化槽液主要是由酸式磷酸锰（商品名马日夫盐）和硝酸锌组成，利用硝酸根作为促进剂，也可加入ClO3-、NO2-提高磷化速度。不管是锰系还是锌锰系磷化，均可控制形成颗粒状紧密磷化晶粒的磷化膜，据报道，这种含锰的颗粒状结晶磷化膜的溶解量达到10%～30%。因此一般阳极电泳前的磷化，往往在磷化槽液中加入一些Mn2+,以改善磷化膜的阳极溶解性能，而表面调整工序会使锰系磷化膜更细密。
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　　锌钙系磷化是锌系磷化的改进型，它具备锌系磷化的一般特点，由于引入Ca2+，它抑制了磷酸锌晶粒的粗大趋势。因此只要加入足够的Ca2+，就能形成颗粒状晶粒细密磷化膜，如果Ca2+的含量不够，仍将存在部分粗大的磷酸锌晶粒。锌钙系磷化不表面调整处理照样能形成细密磷化膜，不用胶体钛表调而用草酸型表调，因为它可除“二次锈”，对磷化非常有利。锌钙系磷化由于引入Ca2+，形成含钙系磷化膜不能厚，膜重1.5～2.5g/m2最适宜，厚膜会影响漆膜抗弯曲，抗冲击性能。

' t+ g5 m# F3 @: [, O3 Y2 d" l　　在锌系、锰系、锌钙系磷化槽液中加入一定的Ni2+可提高耐蚀性，又可使磷化膜的微观结构为颗粒状晶粒，含镍的磷酸盐膜耐碱溶性特别好，提高了漆膜的耐腐蚀能力；只能少量加入聚磷酸盐、多羟基酸，起到降渣、降膜厚的作用，太多时会导致膜薄甚至完全不能成膜；氟化合物起到活性作用，特别是铝件、锌件，氟还改善磷化成膜均匀性。

5 ]% O7 \' Z, C) ]& ]7 N　　在中温磷化液中，由于含有大量氧化型促进剂，只要槽液不是大负荷连续操作，一般不会产生Fe2+过量问题，Fe2+形成磷酸铁沉渣。

ethansong

书上能查到的配方品质太差，品质好的配方是没人会共享的，呵呵
要磷化液就方便多了，可以联系我，songyw07@hotmail.com

miracleer

感觉很多讲这个的内容都很简单呢